針對船裝軸功率儀監(jiān)測數(shù)據(jù)無法校對問題，基于智能船舶實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)建立軸功率測量數(shù)據(jù)校對方法有利于保障軸功率儀的準(zhǔn)確性和設(shè)備的可靠性。

一、校準(zhǔn)方法

出廠安裝了智能船舶系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集船端主機(jī)運(yùn)行性能參數(shù)、軸功率儀信號、航行信號等回傳岸基數(shù)據(jù)中心。

基于實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，校對方法選擇智能船舶采集軸功率儀實(shí)時(shí)軸功率信號與主機(jī)氣缸平均指示壓力推算出來的整臺主機(jī)指示功率進(jìn)行比對，以達(dá)到相互校對的效果。

圖1 校對方法圖解

二、計(jì)算方法

指示功率是指柴油機(jī)氣缸內(nèi)的工質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)所做的指示功。

柴油機(jī)的每個(gè)氣缸每個(gè)工作循環(huán)工質(zhì)所做的指示功為：

柴油機(jī)一個(gè)氣缸的指示功率為：

 （W）

整臺柴油機(jī)的指示功率為：

 （kW）

式中：—平均指示壓力，Pa或N/m²；

—?dú)飧坠ぷ魅莘e，m³；

—柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min；

—每轉(zhuǎn)工作行程數(shù)。四沖程機(jī)=1/2，二沖程機(jī)=1；

—?dú)飧讛?shù)。

偏差率計(jì)算：

機(jī)器功率（指示功率），是指主機(jī)發(fā)出的功率。

收到功率（軸功率），是指機(jī)器功率經(jīng)過傳動裝置和其他機(jī)件的摩擦損失，傳至主軸尾端與螺旋槳連接處的功率。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值螺旋槳收到功率與機(jī)器功率的比值稱為傳遞效率，其值通常為0.95～0.98，即偏差率為3%~5%。

三、數(shù)據(jù)分析

主機(jī)基本參數(shù)

持續(xù)監(jiān)測2023/12/1 0:00:00（UTC）-2023/12/04 12:00:00（UTC）時(shí)間段內(nèi)每分鐘的軸功率、主機(jī)轉(zhuǎn)速、1-5#氣缸指示壓力、氣象數(shù)據(jù)等作為分析基礎(chǔ)，建立實(shí)時(shí)主機(jī)指示功率-軸功率偏差率圖，如下：

圖2 偏差率

結(jié)果顯示，該時(shí)間段內(nèi)偏差率大部分在5%-10%之間，偏差率較大。

同時(shí)，為分析氣象環(huán)境對主機(jī)軸功率儀波動的影響，繪制偏差率和氣象環(huán)境關(guān)系圖如下：

圖3 偏差率和氣象環(huán)境關(guān)系圖

結(jié)果顯示，氣象環(huán)境對軸功率儀數(shù)據(jù)波動無明顯影響。

四、校對結(jié)果

初步判斷軸功率儀測量結(jié)果偏小。